Farbfehlsichtigkeit

Im Grunde genommen hat jeder Mensch seine eigene, individuelle Farbmetrik: Die Farbgleichungen, auf denen eine Farbmetrik aufbaut, sind ja in Wirklichkeit immer nur für ein einziges Individuum gültig. Die Gesetzmäßigkeiten gelten aber für alle Menschen; deshalb kann man für jedes Individuum eine Farbmetrik aufstellen, die sich von der allgemeinen nur durch die Zahlenwerte unterscheidet.

Man kann allerdings zwischen Farbnormalsichtigen und Farbfehlsichtigen unterscheiden: Die Farbnormalsichtigen (ca. 95 % aller Menschen) stimmen in ihrer Farbmetrik weitgehend überein, während sich die Farbfehlsichtigen deutlich von dieser normalen Farbmetrik abheben.

Monochromaten

Als (total) Farbenblinde oder Monochromaten bezeichnet man Menschen, die gar keine bunten Farben wahrnehmen, sondern nur Helligkeitsunterschiede. Dabei treten zwei Varianten auf:

• Die einen sehen nur mit den Stäbchen; sie sind sehr lichtempfindlich und ihre Hellempfindlichkeitskurve entspricht der für das Nachtsehen; im Bereich der fovea centralis sind sie blind.
• Bei der anderen Gruppe handelt es sich zwar um Zapfenseher, was sich an der Hellempfindlichkeitsfunktion zeigt; bei diesen Monochromaten ist der Zapfenapparat aber nicht differenziert.

Dichromaten

Bei der restlichen Gruppe der Farbfehlsichtigen, bei den Dichromaten, zeigt sich, daß sie bei der Bestimmung der Spektralwertkurven nur zwei solcher Kurven produzieren. Hierbei kann man drei Arten unterscheiden:

• Protanopen und Deuteranopen können Farbreize, die für normalsichtige Personen gelb-grün bis rot-orange erscheinen, nicht unterscheiden; man spricht deshalb in diesem Zusammenhang auch von Rot-Grün-Blindheit; dabei benötigen jedoch Protanopen eine erheblich höhere Intensität langwelliger Strahlung, um Farbgleichheit mit einer Strahlung mittlerer Wellenlänge herzustellen.
• Tritanopen: Sie können Farbreize, die für normalsichtige Personen zwischen Blau und Gelb liegen, nicht unterscheiden.

Dichromaten verwechseln also eine ganze Reihe von Farben, die für den Normalen verschieden sind. Sucht man in der Normfarbtafel die Farbörter dieser vom Dichromaten zu einer vorgegebenen Farbe als gleich eingestelten Farben, so entdeckt man, daß sie stets auf einer Geraden liegen. Alle so gefundenen Geraden schneiden sich im selben Punkt. Die Schnittpunkte dieser Linien geben die Fehlfarbenpunkte der Dichromaten an und damit die Farbörter der Grundvalenzen des Farbensehens.

Farbanomalien

Für anomale Trichromaten führen andere Farbreiz-Paare zu bedingt-gleichen Farben als für normale Trichromaten. Ihnen fehlt keine der Grundspektralwertkurven, aber jeweils eine von ihnen verläuft bei ihnen anders als bei normalen Trichromaten. Man unterscheidet auch hier wieder drei Typen, je nachdem, auf welcher Schar von Verwechslungslinien die eingestellte und die vorgegebene Farbwe liegen:

• Protanomale mit deformierter -Kurve (bei Männern 1,0%, bei Frauen 0,02%),
• Deuteranomale mit deformierter -Kurve (bei Männern 4,9%, bei Frauen 0,4%) und 0,4%) und
• Tritanomale mit deformierter -Kurve (Häufigkeiten unbekannt).

Dabei ist die jeweilige Kurve nicht einfach bei allen Wellenlängen um einen konstanten Faktor in der Höhe vermindert (das ergäbe keinen gegenüber dem Normalen verschobenen Farbort), sondern sie ist irgendwie deformiert. Es ist anzunehmen, daß jeweils einer der drei Zapfensehstoffe verändert ist und damit eine andere spektrale Empfindlichkeitskurve besitzt.

Das Anomaloskop: Da praktisch nur Proto- und Deutero-Formen der Farbfehlsichtigkeit vorkommen, kann Farbfehlsichtigkeit durch das Verhalten bei dem Farbmatch von gelbem Natrium-Lichts ( nm) mit einer additiven Mischung von rotem Lithium-Licht ( nm) mit grünem Thallium-Licht ( nm) überprüft werden. Der Prüfling hat die Aufgabe, in einem Anomaloskop die obere Hälfte des waagerecht geteilten Gesichtsfeldes, in der die Rot-Grün-Mischung erscheint, im Buntton dem Gelb der unteren Gesichtshälfte durch Drehen einer die Mischung verändernden Schraube genau gleich zu machen.

Theoretische Überlegungen

Für jede Art von Dichromatismus läßt sich in einem Farbmischungs-Experiment ein Tripel von Primärfarben finden, bei dem eine der Primärfarben über das gesamte Spektrum hinweg immer den Wert Null annimmt. Das erste Grassmannsche Gesetz nimmt dann folgende Form an:

Dies bedeutet, daß für Dichromaten alle Farben, die die selben Koordinaten und besitzen, ununterscheidbar sind. Dies gilt eben auch dann, wenn normale Trichromaten noch Unterscheidungen aufgrund der dritten Komponente treffen können. Zwei Farben mit den Koordinaten und bzw. und sind dann bezüglich ihres Farbtons ununterscheidbar, wenn

Zwei Farben können von Dichromaten also schon dann nicht mehr unterschieden werden, wenn das Verhältnis ihrer Farbkomponenten identisch ist: .

Experimente zum Farbabgleich

• Matching in einem zweigeteilten symmetrischen Feld, das klein genug ist, auf die stäbchenfreien Areale der Fovea abgebildet zu werden.
• Matching in einem großen, foveal zentrierten symmetrischen zweigeteilten Feld.
• Matching in einem großen, foveal zentrierten symmetrischen ringförmigen zweigeteilten Feld (zur Vermeidung negativer Einflüsse durch den Maxwell-Spot).
• Heterochromatisches Helligkeitsmatching durch die Methode des geringsten Flimmerns.
• Matching durch langsames Abwechseln von Testreiz und Vergleichsreiz in einem kleinen Testfeld.
• Matching in einem zweigeteilten symmetrischen Feld, das auf die extrafoveale Retina abgebildet wird.
• Matching von Test- und Vergleichsstimulus, die auf kleine Netzhautareale abgebildet werden, die weit voneinander entfernt sind.
• Beidäugiges Matching bei unterschiedlicher Adaptation der jeweiligen Netzhautareale im linken und im rechten Auge.
• Matching des Farbunterschiedes zwischen zwei benachbarten Testreizen mit den entsprechenden Unterschieden eines zweiten, gleichzeitig anwesenden Paares.
• Matching der Erkennbarkeit einer definierten Grenze zwischen zwei aneinanderliegenden komplexen Stimuli.

Problematisch an diesen Untersuchungen ist, daß je nach verwendeter Methode etwas unterschiedliche Ergebnisse erzielt weredn; es existiert (noch) keine Theorie darüber, warum die verschiedenen Methoden zu unterschiedlichen Ergebnissen führen.

zurück zur Übungsseite (Farbwahrnehmung)
zurück zu meiner homepage

Anmerkungen und Mitteilungen an

Last modified 10-30-98